含气体的液-汽流体的热力学一致模型
偏微分方程分析
2017-10-13 v1 统计力学
摘要
本工作致力于建立气体、液体及其蒸汽三相混合物的一致建模。由于气体与蒸汽是可混溶的，该混合物受到非对称的体积约束。采用 Gibbs 形式，通过对系统广延平衡熵的研究，可以恢复两气相之间的 Dalton 定律。此外，我们区分了液体与其蒸汽之间是否发生相变。热力学平衡分别在广延变量和强度变量下进行了描述。在后一种情况下，我们重点关注平衡熵的几何性质。基于对三相混合物热力学的一致刻画，我们引入了两种均相平衡模型（Homogeneous Equilibrium Model, HEM），取决于是否考虑质量传递。通过分析系统的熵结构，研究了其双曲性。最后，我们针对有相变和无相变的三相混合物提出了两种均相松弛模型（Homogeneous Relaxation Model, HRM）。考虑了关于质量、体积和能量分数的补充方程，并配以适当的源项来模拟向热力学平衡的松弛过程，且符合熵增准则。
引用
@article{arxiv.1710.04525,
title = {A thermodynamically consistent model of a liquid-vapor fluid with a gas},
author = {Hélène Mathis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04525},
year = {2017}
}